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一、计算题

1． 在300K 时，有lmol 理想气体从始态100kPa 的压力，都在等温条件下经历如下三个不同过程，分别求算各过程的Q , W ,

（1）在10kPa 的恒压下，体积胀大

（2）在10kPa 的恒压下，使气体膨胀到终态压力也等于10kPa ; （3）等温可逆膨胀至气体压力为10kPa 。

【答案】（1）理想气体等温等外压膨胀，由于U 和H 仅是温度的函数，故

因Q=-W，故的状态方程式求

因为

所以

因Q=-W，则

其功的计算式为

因Q=-W，则

终态体积为

2． 计算lmol 理想气体在下列四个过程中所做的体积功。己知始态体积为

C , 有四个过程如下： 始态及终态温度均为100°（1）向真空膨胀。

（2）在外压恒定为气体终态的压力下膨胀。 （3）先在外压恒定，体积等于为100°C ）以后，再在外压等于

时气体的平衡压力下膨胀，在膨胀到时气体的平衡压力下膨胀。

（此时温度仍

因为始终态体积都不知道，要用理想气体

（2）理想气体等温等外压膨胀，

（3）理想气体等温可逆膨胀，

（4）恒温可逆膨胀。试比较这四个过程的功，比较结果说明了什么问题？ 【答案】（1）向真空膨胀，系统不做功：W=0 （2）在外压恒定为气体终态的压力下膨胀所做的功为：

（3）经过两次膨胀所做的功为：

（4）恒温可逆膨胀所做的功为：

计算结果说明：可逆过程所做的功最大，真空膨胀的功为零。二次膨胀比一次膨胀做的功大。功不是状态函数，功的大小与过程有密切的关系。

3． 已知反应：

在不同温度下的标准平衡常数

设标准摩尔反应焓与温度的关系服从线强方程试求：（1）常数A 、B 值； （2）810K 时该反应的，【答案】（1）因则

式①中有3个未知数I 、A 、B ，题给3个温度下的

，可联立解出：

得：

（2）在810K 时，由

又因为所以

求得：

为：

4． 在298 K时，一种细分散的形成的饱和溶液浓度为为计算液浓度为

【答案】设球形颗粒的半径为

（s ）-H 2O （1）的界面张力

均匀的球形颗粒，其比表面为试计算的摩尔质量为

则其表面积为

它在水中

颗粒的半径，并从这个样品的溶解行

密度

含有的粒子数为

已知298 K时，大块CaS04 （s ）在水中的饱和溶

球形颗粒的体积为

则含有的粒子数

两个粒子数应该相等，即颗粒的半径为

根据公式

解

5． 在

时，测得

饱和水溶液及配制该溶液的纯水之电导率分别为

己知在时，无限稀释溶液中下列物质的摩尔电导率为

求时的溶度积。

【答案】根据离子独立运动定律计算

的极限摩尔电导率：

的电导率为因

（饱和溶液）

在纯水中溶解度很小，饱和溶液近似为无限稀释溶液，故

得

设溶解度为c ，

在水中的溶解、沉积平衡：

平衡时

时

的溶度积